Solaranlage: Welche Ausrichtung ist am besten?

Veröffentlicht am 04.03.2020 08:00 | 0 Kommentare
Solaranlage und Kompass
Ob Sie in Solarthermie investieren oder eine PV-Anlage montieren wollen - Ausrichtung und Dachneigung spielen bei jeder solarbetriebenen Anlage wichtige Rollen bezüglich der Wirtschaftlichkeit. Allerdings gibt es durchaus Unterschiede, da eine Solarthermieanlage zum Beispiel ein erheblich größeres Lichtspektrum verarbeiten kann, als die deutlich komplexere Photovoltaik-Technologie. Welche die optimale Ausrichtung für einen ordentlichen Ertrag ist, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Die Wassererwärmung mit Solarthermie funktioniert folgendermaßen: Der auf dem Dach installierte Kollektor sorgt für die Erwärmung einer im geschlossenen Kreislauf zirkulierenden Solarflüssigkeit. Die gewonnene Wärmeenergie wird per Wärmetauscher an einen Speicher abgegeben - meist ein optimal isolierter Hygienespeicher im Keller. Damit können Sie eine solche Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung, zur Heizungsunterstützung oder für beides nutzen.
Solarthermieanlage
Ein Solar Kollektor punktet im Vergleich zur Photovoltaikanlage mit einer deutlich geringeren Empfindlichkeit, was die Positionierung der Anlage betrifft. Das breite Spektrum des Sonnenlichtes, das von kurzwelliger UV-Strahlung bis hin zur langwelligen Infrarotstrahlung reicht, lässt sich bei Solarthermiekollektoren komplett zur Wärmegewinnung ausnutzen. Dadurch ergibt sich ein vergleichsweise großer Spielraum zur Positionierung einer solchen Anlage auf dem Dach
Die optimale Ausrichtung für die Solarthermie ist natürlich in Richtung Süden, allerdings verkraftet eine solche Anlage auch kleinere Abweichungen: Solange diese nicht über 45 Grad geht, schafft ein solcher Kollektor immer noch eine Leistung von 95 Prozent im Vergleich zur Südausrichtung. Nicht zu verkennen ist jedoch der Neigungswinkel des Daches: Ist dieser optimal, bleibt der Leistungsverlust auch bei einer Ausrichtung nach Westen oder Osten mit zehn Prozent noch überschaubar.

Auch wenn die Solarthermie relativ leicht zu handhaben ist und Verschattungen leichter ausgleicht als Photovoltaik, sollte Ihr Dach nicht mehr als 90 Grad von der Südausrichtung abweichen. Ist die Dachausrichtung nicht ganz optimal, lässt sich das durch die Neigung des Daches ausgleichen.
Eine Solaranlage bringt den größten Ertrag, wenn die Sonnenstrahlung senkrecht auf die Anlage trifft. Die Erdrotation grenzt diese Möglichkeit jedoch erheblich ein, sodass ein schräges Dach durchaus förderlich ist. Doch es ist der Neigungsgrad, der das Ergebnis beeinflusst und nur schwierig zu korrigieren ist. Der natürliche Einfallswinkel der Sonne beträgt im Sommer zum Beispiel rund 60 Grad, im Winter jedoch nur rund 15 Grad. Für die Warmwasseraufbereitung per Solarthermie im Winter eignet sich demnach eine hohe Neigung des Daches, im Sommer hingegen eine niedrigere.

Wird der Solarthermie Kollektor zur Warmwasseraufbereitung eingesetzt, sollte die Neigung des Daches zwischen 30 und 50 Grad betragen. Bei einer Nutzung zur Heizungsunterstützung empfiehlt sich hingegen ein Neigungswinkel zwischen 45 und 70 Grad.
Hinweis: Weichen sowohl Dachausrichtung als auch -neigung vom Optimum ab, können Verluste von bis zu 50 % entstehen.
Eine Photovoltaikanlage ist deutlich komplexer: Das Sonnenlicht wird nämlich direkt in Strom umgewandelt. Dreh- und Angelpunkt sind die Solarmodule, die auf der Dachfläche montiert werden und für die Umwandlung sorgen. Unterm Strich wird hier das Prinzip der elektrischen Lichterzeugung umgekehrt, das Ergebnis ist Gleichstrom. Bevor dieser genutzt werden kann, muss er per Wechselrichter in Wechselstrom gewandelt werden.

Im Vergleich zur Solarthermie kann eine PV-Anlage nur einen kleinen Teil des Lichtspektrums verarbeiten. Umso wichtiger sind Ausrichtung und Neigungswinkel des Daches bei der Montage, denn jede Verschattung verringert den Ertrag.
Photovoltaikanlage
Auch eine Photovoltaikanlage sollte nach Süden ausgerichtet sein, was in der Praxis relativ selten vorkommen dürfte. Doch bei Abweichungen von 30 % in Richtung Westen oder Osten halten sich die Verluste der Anlage in Grenzen. Als günstiger gelten aber Abweichungen nach Westen im Vergleich zu östlichen Verschiebungen.
Dachausrichtung auf Kompass
Hinweis:
PV-Anlagen reagieren empfindlich auf Verschattung, achten Sie darauf, dass sich kein Baum, Schornstein oder ähnliches im direkten Umfeld des Moduls befindet.
Für die Photovoltaikanlage ist es am besten, wenn die Sonne im 90° Winkel auf den Kollektor trifft. Da dies nur selten geschieht, muss der Winkel berechnet werden, der in der Gesamtheit des Jahres die besten Ergebnisse liefert. Ausschlaggebend für eine optimal geneigte Fläche ist der Breitengrad: In Norddeutschland steht die Sonne im Verhältnis zum Süden des Landes flacher am Himmel. Vom Standort abhängig sollte der Neigungsgrad der Dachfläche für eine Photovoltaikanlage in Deutschland zwischen 30 und 36 Grad betragen, aber auch hier sind Abweichungen von bis zu 20° kein Grund auf PV-Module zu verzichten.
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